如图所示为某种测定风力的电路装置，其中R0=10Ω为保护电阻，AB为一根水平放置的电阻丝，其电阻值随长度均匀变化．已知AB=10cm，且单位长度电阻λ=2Ω/cm，OA=5cm（电阻忽略不计）．质量m=0.6kg的小球用一根轻质细金属丝OP悬于O点，它与电阻丝AB始终保持良好接触且无摩擦，无风时细金属丝OP自然下垂，在A点与电阻丝AB接触，电流表示数为0.2A；有风时细金属丝OP发生偏转与OA形成夹角．已知偏转角θ与小球所受风力F满足：F=mgtanθ．（电源电压保持不变）．求：分析 （1）无风时，电阻丝的总电阻RAB与R0串联，电流表测电路中的电流，根据题意求出RAB的阻值，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压；
（2）无风时电流表的示数最小，当电阻丝接入电路中的电阻为零时，电路中的总电阻最小，电路中的电流最大，根据欧姆定律求出电路中的最大电流，然后得出电流表示数的变化范围；
（3）当OP与AB交于C点时，此时风力等于9N，根据F=mgtanθ求出tanθ的大小，根据三角关系求出AC的长度，然后求出电阻丝接入电路中的电阻，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流即为对应的电流值．
解答 解：
（1）无风时，金属丝OP自然下垂，电阻丝的总电阻RAB与R0串联，电流表测电路中的电流，
此时电阻丝的电阻：
RAB=2Ω/cm×10cm=20Ω，
因串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得，电源的电压：
U=IA（R0+RAB）=0.2A×（10Ω+20Ω）=6V；
（2）无风时，电阻丝接入的阻值最大，电流表的示数最小，最小为0.2A，
当电阻丝接入电路中的电阻为零时，电路中的总电阻最小，电路中的电流最大，
则电流表的最大示数I大=$\frac{U}{{R}_{0}}$=$\frac{6V}{10Ω}$=0.6A，
所以，电流表示数的变化范围为0.2A～0.6A；
（3）当OP与AB交于C点时，此时风力等于9N，且F=mgtanθ，
即：9N=mgtanθ=0.6kg×10N/kg×tanθ，
解得：tanθ=1.5，
在直角三角形OAC中，AC的长度：
AC=OA×tanθ=5cm×1.5=7.5cm，
电阻丝接入电路中的电阻：
RBC=RAB-RAC=20Ω-2Ω/cm×7.5cm=5Ω，
此时电路中的电流：
I=$\frac{U}{{R}_{0}+{R}_{BC}}$=$\frac{6V}{10Ω+5Ω}$=0.4A，
即风力等于9N时，对应的电流值为0.4A．
答：（1）电源电压为6V；
（2）电流表示数的变化范围为0.2A～0.6A；
（3）当OP与AB交于C点时，此时风力等于9N，则对应的电流值为0.4A．
点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用以及电路的动态分析，利用好“单位长电阻λ=2Ω/cm”和“F=mgtanθ”是关键．
智趣暑假温故知新系列答案
英语小英雄天天默写系列答案
暑假作业安徽少年儿童出版社系列答案科目：初中物理 来源： 题型：填空题
查看答案和解析>>
科目：初中物理 来源： 题型：选择题
如图1所示，R1为磁敏电阻，磁敏电阻的阻值随所处磁场的强弱变化关系如图2所示，其中B表示磁场的强弱，单位为特斯拉（T）．在图1中，当R1所处的磁场逐渐增大时（ ）| A． | 电压表示数变大，电流表示数变大 | B． | 电压表示数变小，电流表示数变小 | ||
| C． | 电压表示数不变，电流表示数变小 | D． | 电压表示数不变，电流表示数变大 |
查看答案和解析>>
科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题
如图所示为探究“平面镜成像特点”的实验装置．查看答案和解析>>
科目：初中物理 来源： 题型：填空题
小明同学做了一个如图所示的装置，闭合开关，用外力使导体棒 ab 水平向右查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com
如图所示的电路连接中，当开关闭合时，在滑片P向左移动的过程中，条形磁铁上方弹簧测力计的示数将变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）